Liposome encapsulation of lipophilic N-alkyl-propanediamine platinum complexes: impact on their cytotoxic activity and influence of the carbon chain length

Abstract

Antitumor platinum(II) complexes derived from N-alkyl-propanediamine differing in the length of their carbon chain (C8, C10, C12 and C14) were incorporated in liposomes and the cytotoxic activity of these formulations was evaluated against tumor (A549, MDA-MB-231, B16-F1 and B16-F10) and non-tumor (BHK-21 and CHO) cell lines. Stable and monodisperse liposome suspensions incorporating the platinum complexes were obtained from the lipid composition consisting of distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, cholesterol and 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phophoethanolamine-N-(methoxy(polyethylene glycol)-2000) at 5:3:0.3 molar ratio. The entrapment efficiency (EE%) of the platinum complexes in liposomes increased with the carbon chain length. EE% was higher than 80% in C12- and C14-derivatives. The effect of liposome encapsulation on the cytotoxic activity of the complexes was found to depend on the carbon chain length. These data indicate that the highest drug bioavailability from liposome formulations was achieved with the complex showing intermediate carbon chain length and partition between the liposome membrane and aqueous phase.

Translated abstract

Complexos de platina(II) derivados de N-alquil-propanodiamina com cadeia carbônica variável (C8, C10, C12 ou C14) foram incorporados em lipossomas e a atividade citotóxica dessas formulações foi avaliada em linhagens tumorais (A549, MDA-MB-231, B16-F1 and B16-F10) e não-tumorais (BHK-21 and CHO). Suspensões de lipossomas estáveis e monodispersas incorporando os complexos de platina foram obtidas com uma composição lipídica de diestearoil-sn-glicero-3-fosfocolina, colesterol, e 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina-N-(metoxi(polietilenoglicol)-2000) na razão molar 5:3:0,3. A eficiência da incorporação dos complexos de platina em lipossomas aumentou com o tamanho da cadeia carbônica e foi maior que 80% com os derivados C12 e C14. O efeito da encapsulação em lipossomas na atividade citotóxica dos complexos mostrou-se dependente do tamanho da cadeia carbônica. Os dados indicam que a biodisponibilidade da platina a partir das formulações de lipossomas foi maior para o complexo apresentando uma cadeia carbônica (C12) e uma partição entre a membrana e a fase aquosa intermediárias.